李尚彧,曹 石,陈 琳
(1.山西师范大学生命科学学院,山西临汾 041000;2.兰州大学第一医院病理科,兰州 730000;3.陕西省人民医院病理科,西安 710068)
胃癌是消化道常见的恶性肿瘤,位居肿瘤死亡率第2位[1]。胃癌的发生与多种因素有关,包括环境因素、幽门螺杆菌感染、遗传因素、饮食习惯等。近年来,胃癌发生的分子机制及靶向治疗已取得了一定的进展[2]。然而,部分胃癌的病因及发病机制还不清楚,探索和研究新的分子靶点对胃癌精准诊疗可能有所帮助。
TAR DNA结合蛋白(transactive response DNAbinding protein,TARDBP),又 称TDP-43,是 由TARDBP基因编码的一种高度保守的核蛋白,其基因位于人类染色体1p36.2[3]。TARDBP作为一种核蛋白在人体多种正常组织中可表达。研究发现,TARDBP在多种神经退行性疾病(例如阿尔兹海默病、额颞叶变性、肌萎缩侧索硬化症)中可能起重要的作用[4]。研究还显示,TARDBP在人类肿瘤发生中可能起重要作用,其在肝细胞癌、白血病等少数肿瘤中表达,可能会成为肿瘤诊疗的分子标志物。目前关于TARDBP在胃腺癌中的表达尚未见报道,因此,我们通过免疫组织化学(SP)法研究了TARDBP在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的表达,以期为胃癌的诊疗提供帮助。
1.1 研究对象 收集2017年1月~2018年1月陕西省人民医院病理科确诊的49例胃腺癌组织作为实验组,19例胃癌旁组织(距离肿瘤边缘2cm的组织被定义为癌旁组织)和19例正常胃黏膜组织作为对照组。患者均接受胃癌根治性手术切除,病理诊断为胃腺癌且所有病理切片均由有经验的病理医师复核,术前均未接受放疗、化疗等。收集病人的临床病理资料,包括患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分化程度、淋巴结转移和临床分期;49例胃腺癌中男性42例,女性7例;年龄42~76(62)岁;肿瘤>3cm者33例,≤3cm者16例;分化程度中高中分化者19例,低分化者30例;有淋巴结转移者28例,无淋巴结转移者21例;临床分期Ⅰ~Ⅱ者21例,Ⅲ~Ⅳ者28例。
1.2 仪器与试剂 兔抗人单克隆抗体TARDBP(克隆号:EPR5810)购自美国Abcam公司,按1∶150比例稀释抗体,二抗试剂盒、DAB等试剂均购自中国福州迈新生物技术开发有限公司。
1.3 方法
1.3.1 免疫组织化学检测:所有胃癌组织、癌旁组织及正常胃黏膜组织标本均以 10g/dl的福尔马林固定,石蜡包埋。本研究采用免疫组织化学(SP)染色法,免疫组织化学(SP)染色法具体操作步骤参照说明书,用 PBS 代替一抗作为阴性对照。
1.3.2 免疫组织化学(SP)法结果判读:TARDBP蛋白着色部位在细胞核, 免疫组织化学判读采用半定量计分法。依据染色强度和染色细胞的百分比评分,其具体为:①按阳性细胞所占百分比记分为:阴性为0分,阳性细胞数≤10%为1分,10%~30%为2分,≥30%为3分。②按染色强度计分为:无阳性染色为0分,弱染色为1分,中等染色为2分,强染色为3分。两项得分结果相乘:总分<3分为阴性,总分≥3分为阳性。
1.4 统计学分析 采用SPSS 20软件进行统计学分析,计数资料通过χ2检验或Fisher精确概率法检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 TARDBP在胃腺癌组织、癌旁组织及正常胃黏膜组织中的表达 见图1。本研究应用免疫组织化学(SP)染色法研究了TARDBP在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的表达。研究结果显示,TARDBP的着色部位在细胞核(图1B,C,D),其在胃腺癌组织中可高表达(89.80%,44/49,图1B),在胃腺癌癌旁组织中可高表达(68.42%,13/19,图1D),在胃正常黏膜组织中低表达(26.32%,5/19,图1E)。TARDBP在胃腺癌组织中的表达高于癌旁组织中的表达,但其差异无统计学意义(χ2=3.171,P>0.05);TARDBP在胃腺癌组织及癌旁组织中的表达均显著高于正常胃黏膜组织中的表达,差异具有统计学意义(χ2=27.400,6.756,均P<0.05)。
图1 TARDBP在胃腺癌组织、癌旁组织及正常胃黏膜组织中的表达
2.2 TARDBP在胃腺癌中的表达与临床病理特征的关系 见表1。TARDBP在胃腺癌中的表达与患者性别、年龄、肿瘤分化程度、肿瘤大小、淋巴结转移和临床分期均无相关性,其差异均无统计学意义(均P>0.05,)。
表1 TARDBP在胃癌中的表达与临床病理特征之间的关系
TAR DNA结合蛋白(TARDBP)是由TARDBP基因编码的一种高度保守的核蛋白,其基因位于人类染色体1p36.2[3]。TARDBP分子量为43kDa,含414个氨基酸残基[3]。TARDBP含有两个RNA识别基序、一个核定位序列、一个核输出信号和一个富含甘氨酸的C-末端,而在其C端发现了许多引起人类疾病的肌萎缩侧索硬化症突变[5]。TARDBP的表达谱较广泛,在多种人体正常组织中可表达,包括胰腺组织、脾脏组织、胎盘组织、卵巢组织、睾丸组织、肺组织、前列腺组织、小肠组织、肾脏组织、结肠组织、胸腺组织和脑组织等[6-7]。
TARDBP在RNA的代谢中起多种作用,包括转录、剪接、mRNA的转运以及microRNA的生物合成[8]。TARDBP不同于其他调节保守外显子剪接的RNA结合蛋白,而是抑制了非保守外显子的剪接,并且在肌萎缩侧索硬化症-额颞叶变性病例中这个过程受到了损害。研究发现,TARDBP还参与了miRNA的生物合成,下调的TARDBP表达水平或存在突变的TARDBP损害了细胞模型中miRNA的生物合成。NEUMANN等[9]研究发现,TARDBP是额颞叶痴呆患者大脑中泛素不溶性聚集物的组成部分。后来研究发现,TARDBP在多种神经退行性疾病,例如阿尔兹海默病、额颞叶变性、肌萎缩侧索硬化症中都起重要的作用[4]。有研究报道,TARDBP存在于睾丸的生殖细胞、支持细胞和间质干细胞的细胞核,参与睾丸组织中基因表达的调控,其异常表达可影响男性生育能力,导致男性不育[10]。因此,TARDBP在RNA的代谢和男性生育中可能具有重要的作用。
研究发现,TARDBP的表达在白血病中有明显的改变,而TARDBP与尤因肉瘤的易感性有显著的相关性[11-12]。PARK 等[13]研究发现,TARDBP是肝细胞癌细胞糖酵解的调节因子,其抑制了micro RNA 520的表达,进而抑制了磷酸果糖激酶血小板亚型的表达,从而调节肝细胞癌糖酵解,并且其在肝细胞癌中的表达与肝细胞癌患者的总生存率显著相关(高表达患者的生存率明显较低)。CHEN等[14]研究发现TARDBP调节肿瘤相关的 microRNA,结果显示TARDBP可能通过调节 miR-423-3p促进肺癌癌细胞的迁移,miR-500a-3p 的表达降低与肺癌患者的不良生存相关,表明 TARDBP 可能通过调节 miR-500a-3p对癌症具有抑制作用,TARDBP调节的 miRNA 可能在癌症的发病机制中发挥多方面的作用。因此,TARDBP可能在肿瘤的发生、发展中具有一定的关联。
关于TARDBP在其他恶性肿瘤(包括胃腺癌)中的表达鲜有报道。我们通过免疫组织化学(SP)染色法研究了TARDBP在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的表达。研究发现TARDBP在胃腺癌及癌旁组织中的表达均显著高于正常胃黏膜组织中的表达;TARDBP在胃腺癌中的表达高于癌旁组织中的表达。TARDBP在胃癌及癌旁组织均高表达,并且显著高于正常胃黏膜组织,提示TARDBP蛋白可能在胃腺癌的发生中起到了一定作用。有研究报道,代谢综合征和胃癌的发生有关[15-16],而TARDBP在细胞代谢中发挥重要作用,包括葡萄糖代谢和脂质代谢[17-18]。因此,TARDBP可能通过细胞代谢途径对胃癌发生、进展起一定作用,当然还需进一步研究。我们分析了TARDBP在胃癌中的表达与患者性别、年龄、分化程度、肿瘤大小、淋巴结转移、临床分期的相关性,但结果显示均无相关性 (P>0.05)。此外,TARDBP在多种人体正常组织中可表达,但以往研究中缺少在胃黏膜组织中表达的报道,我们研究发现其在正常胃黏膜中有一定的表达率(26.32%)。
综上所述,我们用免疫组织化学(SP)染色法证实,相比于正常胃黏膜组织,TARDBP在胃腺癌组织和癌旁组织中高表达,提示TARDBP表达失调可能与胃腺癌的发生、发展存在一定相关性,可能成为胃癌诊疗的新的分子标志物。目前,由于我们的研究样本量仍偏少,研究结果需扩大样本量或多中心研究结果进一步证实。